【正文】 和規(guī)程。電力公司的運(yùn)營過程存在著許多制約因素，這些制約因素之間相互矛盾。其中包括義務(wù)服務(wù)方面，壟斷銷售方面，經(jīng)營權(quán)的取得和保持，一次能源方面，環(huán)境方面，法律方面，回報(bào)率方面等等。例如加利福尼亞州要求在所有新建項(xiàng)目中強(qiáng)制使用可編程功能以及可控恒溫器（PCTs）。這些PCTs能夠使用戶決定能夠滿足他們舒適度和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的程序，同時(shí)也給公用事業(yè)限制尖峰負(fù)荷帶來了難處。很顯然，安裝過程的強(qiáng)制性（所有新房舍都必須有一個(gè)），操作過程的不公平卻抵消了這項(xiàng)法規(guī)帶來的好處。大多數(shù)消費(fèi)者所面臨的平臺(tái)使用稅/費(fèi)也是反對(duì)該項(xiàng)目的一個(gè)根源。采用新型定價(jià)模式加劇了普通用戶對(duì)增加用電成本的擔(dān)心。當(dāng)一個(gè)人看到其他人受益于其自己的犧牲，這個(gè)人將會(huì)尤為不愉快，無論如何解釋這么做的好處都無濟(jì)于事。顯然，我們并不缺乏相關(guān)的例子。相反地，采用立法來解決問題通常是不符合市場(chǎng)化的要求的。由于應(yīng)用需求側(cè)響應(yīng)，智能電網(wǎng)甚至AMI的概念對(duì)于普通大眾來說很難理解，而恰恰是對(duì)改革的恐懼驅(qū)使他們?nèi)ダ斫?，接受和同意。我們建議讓公眾參與到立法和管制的每一個(gè)過程中。類似于專家協(xié)會(huì)的組織，如建立的聯(lián)合組織，如電網(wǎng)智能化建設(shè)委員會(huì)和需求響應(yīng)協(xié)會(huì)，為大眾參與提供模型，并且提供這方面的專業(yè)知識(shí)。如上所述，網(wǎng)絡(luò)安全同樣對(duì)立法和管制構(gòu)成了一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)。盡管從技術(shù)角度來說一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)想和策略是合理的，我們將會(huì)面臨來自政府的障礙。當(dāng)涉及到立法時(shí)，國家將仍然持有一張王牌，從管制角度來說，我們將運(yùn)行超過50個(gè)的獨(dú)立市場(chǎng)，每個(gè)都有其自己的規(guī)則和過程。只要國家管制委員會(huì)決定如何計(jì)算回報(bào)率，這一問題就不會(huì)消失。8. 解決方案以下介紹和相關(guān)解釋是用來幫助我們?nèi)ソ⒁粋€(gè)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的概念。標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)局域網(wǎng)——特別是當(dāng)在部署了互聯(lián)網(wǎng)的地方，考慮到便于學(xué)習(xí)和減少特殊訓(xùn)練的要求，標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)局域網(wǎng)會(huì)在現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)管理工具以及應(yīng)用程序之間起到一個(gè)杠桿作用。這也將使得一些實(shí)體去制造“賣方壓力”以便驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新。場(chǎng)局域網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器——不管是有線還是無線，一些地點(diǎn)需要不受現(xiàn)存通信架構(gòu)（例如無線網(wǎng)格，無線星，以太網(wǎng)）及其應(yīng)用程序的限制，而要使其專用于“智能電網(wǎng)”的應(yīng)用功能；這同樣可以作為一個(gè)主要的合理備份。更多的場(chǎng)帶寬——專門用途的網(wǎng)絡(luò)即使在刪除了次要功能的前提下仍然會(huì)受到帶寬限制。如果已經(jīng)硬件（帶寬）的建設(shè)情況，就可以了解到其能夠提供的應(yīng)用。因此，對(duì)于帶寬的投資可以促進(jìn)創(chuàng)新。CIM設(shè)計(jì)框架——對(duì)于應(yīng)用程序與應(yīng)用程序集成的情況，IEC61968或者是CIM標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)定義很松的語義模型。到目前為止，只有電力系統(tǒng)模型變換已經(jīng)在兼容性和互操作性上得到了測(cè)試。這一組標(biāo)準(zhǔn)所面臨的一個(gè)問題是在標(biāo)準(zhǔn)的限制下，語義學(xué)的選擇是由用戶所做的。在這個(gè)條件下，只能驗(yàn)證消息是否遵從語意模型。如果不同的應(yīng)用程序選擇不同的語義學(xué)模型，即使其符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，他們?nèi)匀挥锌赡懿幌嗳?。在該領(lǐng)域應(yīng)該鼓勵(lì)縮小可以選擇的模型范圍并提供應(yīng)用指南。這將會(huì)使得用戶更好地去開發(fā)可互通性的應(yīng)用程序。CIM應(yīng)用程序安全——如果沒有應(yīng)用程序和一個(gè)供信息進(jìn)行交換的集成層，CIM標(biāo)準(zhǔn)將是沒有用處的。就此而言，目前還沒有發(fā)展出本地安全的理論，但是本地安全的相關(guān)應(yīng)用程序已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。盡管如此，需要被鼓勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者們?yōu)榭沈?yàn)證的CIM應(yīng)用程序安全開發(fā)指導(dǎo)準(zhǔn)則。CIM/61850協(xié)調(diào)性——我們已經(jīng)進(jìn)行了CIM和IEC61850之間的差異性分析，并提出了關(guān)于其兼容性的建議。鼓勵(lì)用戶組或其他有能力的團(tuán)體在最新的研發(fā)中考慮這些建議。變電站間的IEC61850協(xié)議——這個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)集提供了一個(gè)符合性測(cè)試以及建立一個(gè)工作組以驗(yàn)證變電站設(shè)備的互操作性。IEC工作組已經(jīng)開始將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展到變電站的通信中去（例如在618507410中的水電廠以及在618507420中的DER設(shè)備）以及應(yīng)用于變電站間的通信。ANSI C12 指導(dǎo)方針—— ANSI測(cè)量協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)受到了缺少符合性測(cè)試以及其互操作性測(cè)試手段的困擾。這點(diǎn)必須要改變。電力公司應(yīng)要求制造商開發(fā)符合標(biāo)準(zhǔn)且具有的產(chǎn)品。UtiliSec的支持——UCAlug下的開放智能電網(wǎng)附屬委員會(huì)的UtiliSec工作組負(fù)責(zé)開發(fā)安全指導(dǎo)準(zhǔn)則，建議，以及對(duì)于智能電網(wǎng)來說的最佳方案。在最終的修訂本中，AMISEC特別工作組已經(jīng)編制了一個(gè)AMI風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及系統(tǒng)安全需求的文檔，以及一個(gè)組件目錄和AMISEC實(shí)施指南。這些文檔將提供以前電力工業(yè)中無法提供的額外保障。盡管無法量化，工作組指出了與智能電網(wǎng)安全性相關(guān)的討論的一個(gè)重點(diǎn)，在智能電網(wǎng)中電力公司就安全性相關(guān)信息及經(jīng)驗(yàn)的交流對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。資產(chǎn)管理——資產(chǎn)管理對(duì)于很多電力公司來說都已經(jīng)是一個(gè)關(guān)鍵問題了，高級(jí)通訊基礎(chǔ)設(shè)施的部署和智能電網(wǎng)設(shè)備將使這個(gè)問題超出現(xiàn)有工具和管理系統(tǒng)的處理范圍。然而，同樣的基礎(chǔ)設(shè)施和智能設(shè)備將使得新系統(tǒng)在進(jìn)行真正的全生命周期（從搖籃到墳?zāi)梗┵Y產(chǎn)管理方面的過程中更加便利。不管是在驗(yàn)證已交付的功能性方面，還是在設(shè)備操作年限期間監(jiān)視其KPIs方面，或是在追蹤有關(guān)維護(hù)和接近使用年限的信息方面，這些功能將極大的幫助電力公司管理者用最少的工作量和維護(hù)費(fèi)用對(duì)公司資產(chǎn)進(jìn)行全壽命管理。分布式能源資源——現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)都融入了“電源到負(fù)荷”的理念。保護(hù)設(shè)備和方案，電壓支持設(shè)備和方案以及其他技術(shù)層面均假定潮流流向單一。分布式電源，包括發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能元件，需要對(duì)電力設(shè)備和分析軟件重新思考和重新設(shè)計(jì)，因?yàn)槠浒ㄘ?fù)荷節(jié)點(diǎn)接入發(fā)電機(jī)，甚至需要考慮反向潮流。人們正在對(duì)模型，運(yùn)行和控制這些設(shè)備建立一些標(biāo)準(zhǔn)，還在建立一些協(xié)議來劃分這些標(biāo)準(zhǔn)，但是當(dāng)DER設(shè)備被廣泛使用時(shí)，大多數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)都要被修改。插入式混合電動(dòng)汽車PHEVs——令人關(guān)注的另一個(gè)領(lǐng)域。該項(xiàng)技術(shù)完全顛覆了現(xiàn)有的集中發(fā)電至用戶終端的電力系統(tǒng)模型。許多這方面的負(fù)荷和存儲(chǔ)設(shè)施尚未確定，政策和法規(guī)也并不完善，當(dāng)然也包括電能計(jì)費(fèi)的商業(yè)模型。于是出現(xiàn)了許多交叉行業(yè)群體針對(duì)這一問題提出解決方案。電力公司正在試圖獲得能夠做到雙向能量測(cè)量的先進(jìn)的計(jì)量設(shè)施，開發(fā)圍繞宅域網(wǎng)和信息模型的策略，以及研究財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)策略，但是大部分的工作是不完整的。戰(zhàn)略在制定和發(fā)展這些標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)時(shí)，有三個(gè)支配性戰(zhàn)略將會(huì)非常有用。第一個(gè)是從公開標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用到互操作性的演示，在整個(gè)過程中對(duì)制造商進(jìn)行鼓勵(lì)和推動(dòng)。在標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)者層次上的停滯不前可能會(huì)毀掉一個(gè)很好的標(biāo)準(zhǔn)（參IEEE ）。如果沒有定義一個(gè)適當(dāng)?shù)姆闲詼y(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)顯得過于嚴(yán)苛，需要對(duì)每一個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施者進(jìn)行大量的解釋。如果沒有一個(gè)適中的互操作性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的兼容性就沒有任何保障。進(jìn)行整體分析（技術(shù)，通信，環(huán)境，管制，安全）是可行的但卻十分困難。在所有的方面都明確的提出需求，能夠使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)者和集成商開發(fā)、測(cè)試并實(shí)現(xiàn)更易成功的方案。最后，在評(píng)價(jià)一個(gè)項(xiàng)目的效果時(shí)，僅僅采用回報(bào)率并不是一個(gè)很好的方法。在單獨(dú)建設(shè)的AMI項(xiàng)目中即存在正面的案例，也存在反面的案例。除非存在其他的有利于工程評(píng)價(jià)的潛在因素，例如由全人工抄表跨越到全自動(dòng)抄表，本身具有良好的通信基礎(chǔ)設(shè)施，本身具有良好的人口密度和地形，很少有正面的用戶案例。系統(tǒng)工程方法幫助電力公司為項(xiàng)目尋找多找收益渠道，并且?guī)椭檬聵I(yè)減少大型項(xiàng)目實(shí)施中普遍存在的中的筒倉式或“我的項(xiàng)目”綜合癥。像智能電網(wǎng)互操作性清單一樣，引入第三方評(píng)估機(jī)制，對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行獨(dú)立的自我評(píng)估，從而使得項(xiàng)目過程更為透明。需求對(duì)于大型系統(tǒng)如AMI和“智能電網(wǎng)”的部署來說，“精品店商品展示”方法不再可行：購買最新和“最強(qiáng)大”的部件，將其整合在一起構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。這一過程對(duì)于根據(jù)需求來決策和實(shí)施來說，是明確和合理的。l 立法和法規(guī)（以及市場(chǎng)）將決定電力公司的目標(biāo)l 電力公司將按照法律和規(guī)范的要求采購和安裝設(shè)備l 供應(yīng)商將使用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（以及公用事業(yè)信息）來開發(fā)其設(shè)備這些方法眾所周知，然而最后的步驟往往難以實(shí)現(xiàn)：l 有關(guān)各方應(yīng)該開展符合性測(cè)試（如供應(yīng)商和第三方）l 有關(guān)各方應(yīng)該開展驗(yàn)收試驗(yàn)（如電力公司和供應(yīng)商）l 有關(guān)各方應(yīng)該開展互操作性測(cè)試（如供應(yīng)商，第三方和電力公司）l 有關(guān)各方應(yīng)該開展安全性測(cè)試（如獨(dú)立第三方和電力公司）標(biāo)準(zhǔn)組織沒有設(shè)備來參與上述工作。工作組作為一個(gè)團(tuán)體，其規(guī)則導(dǎo)致不能就不符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)問題進(jìn)行公開討論。然而，參與到這些團(tuán)體中供應(yīng)商經(jīng)過審核和監(jiān)督后，有足夠的能力完成這些任務(wù)。其余各方需要抵制“唯一供應(yīng)商，或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信更好”，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致不兼容的產(chǎn)品，定義不明確的系統(tǒng)，以及電力公司中買方廣泛的不滿。研究人們需要進(jìn)行研究以加速標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)，這些標(biāo)準(zhǔn)能夠填補(bǔ)安全性，智能電網(wǎng)和設(shè)備管理，信息保密管理，場(chǎng)局域網(wǎng)互通性等的空白。而進(jìn)行這些研究就需要有關(guān)的私人或公共團(tuán)體的資助。安全性、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備管理以及地域互通性觸及到了技術(shù)和政策。如果政策、法規(guī)和管制條例限制其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，那么開發(fā)安全的、可管理的且具有互通性的技術(shù)依然是不夠的。信息保密管理也觸及政策和技術(shù)兩方面，但政策是第一位。開發(fā)政策上的最佳舉措不會(huì)集中在網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的“使用條款”模型：經(jīng)常會(huì)限制普通用戶理解的長的法律術(shù)語。例如，當(dāng)終端用戶是數(shù)據(jù)采集者，允許且僅允許電力公司使用這些數(shù)據(jù)以提供服務(wù)的情況時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一些不合適的情況。無論如何，不允許將信息泄露給任何實(shí)體。這既不是現(xiàn)有的模型，也不是一個(gè)解決方案，它只是一個(gè)涉及到信息保密管理的例子。這一特定的主題領(lǐng)域也需要法律研究，以搞清楚每個(gè)團(tuán)體擁有什么樣的責(zé)任范圍。9. 結(jié)論和建議本文一項(xiàng)很重要的結(jié)果就是，已經(jīng)存在很多成熟的標(biāo)準(zhǔn)和最佳舉措能夠用于智能電網(wǎng)的部署工作。主要問題是設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)的人缺少對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)的更高層次的認(rèn)識(shí)，以及應(yīng)用它們的缺乏明確的最佳舉措和法規(guī)導(dǎo)則。特別值得關(guān)注的是過度依賴標(biāo)準(zhǔn)，將其作為滿足需求的最終請(qǐng)求。在更大的系統(tǒng)中，通常符合這些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品不滿足真正具有互操作性的潛在需求。主要建議包括：l 政策制定者應(yīng)當(dāng)使用DOE電網(wǎng)智能化建筑互通性清單來評(píng)估電力公司的項(xiàng)目建議，其中包括回報(bào)率的工程項(xiàng)目等。l 制定法規(guī)，鼓勵(lì)電力公司和制造商采用符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)而不是專用方案。l 法規(guī)應(yīng)避免強(qiáng)制使用具體的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)。應(yīng)進(jìn)行研究加速標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)以填補(bǔ)安全性，智能電網(wǎng)和設(shè)備管理，信息保密管理以及場(chǎng)局域網(wǎng)的互操作性的間隙。11. 詞匯表ADSL非對(duì)稱數(shù)字用戶線路AIM異步傳輸模式BACnet樓宇自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BAN樓域網(wǎng)HAN的同義詞BPL電力在線帶寬CDMA碼分多址連接方式CIM用戶信息模型CIS用戶信息系統(tǒng)DMS輸送管理系統(tǒng)DNP分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議DOCSIS電纜闡述數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)程DRbizNet需求響應(yīng)商用通信網(wǎng)ebXML基于可擴(kuò)充置標(biāo)語言的電子商務(wù)EMS能量管理系統(tǒng)FAN場(chǎng)局域網(wǎng)GID普通接口定義GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)HAN宅域網(wǎng)ICCP內(nèi)部控制中心協(xié)議LAN局域網(wǎng)MPLS多協(xié)議標(biāo)記交換OMS停電管理系統(tǒng)PAN舍域網(wǎng)HAN的同義詞PC個(gè)人計(jì)算機(jī)PHEV插電式混合電動(dòng)車PLC電力線載波SAE美國汽車工程師協(xié)會(huì)SAN變電站域網(wǎng)SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SOAP簡單對(duì)象存取協(xié)議SONET同步光網(wǎng)絡(luò)WAN廣域網(wǎng)WDM波分多路復(fù)用WiMAX微波通路世界互操作性WMS工作管理系統(tǒng)23 /